潜热容
- 能量是需要改变的状态一种物质
- 状态变化的例子如下:
- 融化固体到液体
- 蒸发/汽化/沸腾液体到气体
- 升华固体到气体
- 冻结液体到固体
- 冷凝气转液
固体,液体和气体之间状态变化的例子
- 当物质改变状态时,有无温度变化
- 用来改变状态的能量叫做潜热定义为:
在不改变温度的情况下改变1kg质量的物质的状态所需要的热能
- 潜热有两种类型:
- 比潜热融合(融化)
- 比潜热汽化(煮)
- 物质的质量越大,改变其状态所需的能量就越大。这就是为什么比潜热定义为1kg
加热对温度的变化。在状态变化过程中,温度没有变化
- 熔合潜热的水平线表示熔化(如果提供热量)或冻结(如果除去热量)。
- 汽化潜热的水平线表示蒸发(如果提供热量)或冷凝(如果除去热量)。
- 的比热潜热融合定义为:
在温度不变的情况下,将1千克固体转化为液体所需的热能
- 熔合潜热适用于:
- 熔化固体
- 冷冻液体
- 的比热潜热汽化定义为:
在温度不变的情况下,将1公斤液体转化为气体所需的热能
- 汽化潜热适用于:
- 使液体蒸发
- 使气体凝结
计算比潜热
- 能量的总量问熔化或汽化大量的米有潜热l是:
问=毫升
- 地点:
- 问=改变状态的热能(J)
- 米=物质改变状态的质量(kg)
- l=熔化或汽化潜热(jkg)1)
- 水的潜热值为:
- 熔化比热潜热= 330 kJ kg1
- 比汽化潜热= 2.26 MJ kg1
- 因此,蒸发1公斤的水大约需要七次比融化等量冰形成水的能量要大
- 这与分子间的作用力有关:
- 当冰融化需要能量来增加分子的分离,直到它们可以自由地相互流动
- 当水沸腾时要使分子完全分离需要能量,直到分子之间不再有吸引力,因此需要更多的能量。汽化也对大气压做功
- 分离分子所需的能量比破坏固体键所需的能量要多,这就是为什么水的蒸发潜热是更大的比水的熔化潜热
工作的例子
煮沸质量为530克的液体所需的能量为0.6 MJ。计算液体的比热潜热,并说明它是汽化潜热还是熔化潜热。
第一步:写出改变状态方程所需的热能
问=毫升
步骤2:重新安排潜热
步骤3:代入值
米g = 530 × 103公斤
问= 0.6 mj = 0.6 × 106J
-
- l是汽化潜热,因为状态从液体变为气体(沸腾)
考试技巧
使用以下提示来帮助你记住所指的是哪种潜热:
- 熔合潜热=想象一下把液体分子“熔合”在一起变成固体
- 汽化潜热=“水蒸气”是蒸汽,所以想象一下将液体分子汽化成气体
记住一定要包括“没有温度变化,或者类似的词,在你们对潜热的定义中得到满分。
相变过程中的能量转移
- 当物质被加热时,分子以动能和势能的形式获得更多的能量
- 在状态变化(或相变)期间,要记住的关键点是:
- 温度没有变化
- 的潜在的分子的能量改变了,但是不他们的动能能量
- 分子的势能是由于它们的分离和分子间的键
- 由于它们分开得更远(蒸发)或靠近得更近(凝结),它们的势能会因此而改变
- 热吸收在熔化和沸腾的过程中,通过克服分子间的吸引力,使分子进一步分开
- 热发布在冷冻和凝结过程中,分子可以靠得更近,分子间的引力变得更强
- 这是因为动能与温度成正比
- 如果温度没有变化,动能也一定没有变化